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目的:RNA是细胞内广泛分布的一类生物大分子,在基因表达调控、蛋白质翻译等方面发挥重要作用。研究表明在生理和病理条件下都存在RNA损伤,但却一直没有得到足够重视,致使RNA损伤对细胞和机体造成的毒害作用被低估。最近有研究表明RNA损伤可能参与神经退行性疾病等多种疾病的发生和发展,因此对RNA损伤的认识和研究将有助于对疾病发生机制的理解,并进一步为相关疾病的诊断和治疗提供理论基础和方法。本研究旨在建立并优化细胞RNA氧化损伤的检测方法,分析不同条件下细胞和组织的RNA损伤状况,并探索毛细血管扩张性共济失调征突变蛋白(ATM)在RNA损伤识别和修复机制中的作用。方法:反转录阻断联合双引物扩增法:用过氧化氢(H2O2)处理非细胞体系和细胞体系RNA,反转录成cDNA,根据所检测mRNA的5’端和3’端各设计一对引物,进行实时定量PCR,比较两端PCR产物相对含量判断RNA氧化损伤程度,损伤越严重则反转录生成完整cDNA的效率越低,相应包含mRNA5’端的cDNA含量越少。竞争性酶联免疫法(ELISA):以RNA主要氧化损伤产物8-羟基鸟嘌呤(8-OHG)作为竞争性抗原包被于酶标板内,与RNA损伤样品竞争性结合特异性抗体,通过测量酶标板内各孔OD450判断RNA损伤状况。采用ELISA方法检测ATM野生型和突变型细胞RNA氧化损伤;将非氧化和H2O2氧化处理的RNA转染人胚肾293细胞,用Western blotting检测ATM磷酸化及蛋白表达水平变化。结果:以管家基因甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)和p53mRNA为检测对象,应用反转录阻断联合双引物扩增法检测出非细胞体系和细胞体系氧化处理组mRNA损伤程度均明显高于对照组,且随着氧化剂H2O2浓度增加损伤增强,同时一定限度内降低反转录酶用量能提高检测灵敏度。竞争性ELISA法检测到癌与癌旁组织、细胞衰老模型中存在氧化损伤RNA;同时检测出HeLa细胞经电离辐射后产生RNA氧化损伤,且损伤程度与辐射剂量成正相关。ATM突变型细胞较野生型细胞其RNA对氧化应激敏感;转染氧化RNA后ATM被激活,提示ATM可能参与RNA氧化损伤应答。结论:本研究建立并优化了两种RNA损伤检测方法,成功用于分析不同条件下细胞和组织的RNA氧化损伤状况,为深入研究RNA氧化损伤在相关疾病中的作用机制提供了方法。本研究初步证实了DNA损伤应激关键分子ATM参与RNA氧化损伤过程,但具体分子机制尚待进一步研究。